3) Изучение принципа действия зануления

	Значение сопротивлений, Ом					Напряжение фаз и корпусов относительно земли, В
9	150к	150к	150к	-	100	0	0	0	0	0	0

Одним из способов защиты от поражения током в режиме замыкания фазы на корпус является зануление (преднамеренное электрическое соединение корпуса с нулевым проводом).

Рис. 8 Схема действия принципа зануления

Вывод:

Из полученных результатов опыта следует, что при замыкании фазного провода на корпус автоматически происходит отключение электрического прибора от сети. Это вызвано тем, что на нулевом проводе оказывается ток короткого замыкания, что инициирует срабатывание максимальной токовой защиты (выключателя и предохранителя).

4) Оценка опасности зануления корпусов при непрямом прикосновении

а) Случай неправильно выбранной (завышенной) установки срабатывания максимальной токовой нагрузки

	Значение сопротивлений, Ом					Напряжение фаз и корпусов относительно земли, В
10	150к	150к	150к	-	100	21,5	25	25,5	15	15	0

Рис.9 Схема с неправильно выбранной установки срабатывания максимальной токовой защиты

В данной схеме предохранитель (установка), отвечающий за зануление, неисправна.

Площадь поперечного сечения проводника ;

Длина проводника ;

Удельная электропроводность меди

Тогда

Вывод:

В рассматриваемом случае ток замыкания недостаточен для срабатывания предохранителя F1: он не отключил поврежденный электроприемник, автоматическое снятие напряжения со стенда не произошло. При этом напряжение на нулевом проводе и, соответственно, на всех корпусах неповрежденных электроприемников К1-2 И К2 оказывается велико.

В таком случае прикосновение к корпусу опасно для жизни.

б) Случай обрыва нулевого провода или неправильной установки в нем выключателя нагрузки

	Значение сопротивлений, Ом					Напряжение фаз и корпусов относительно земли, В
11	150к	150к	150к	-	100	22	25	25,5	0	21,5	0
12	150к	150к	150к	-	100	15,5	28,5	29	4,5	11	0

• S-10 выключен, S-16 выключен

Рис.10 Схема без повторного заземления и без нагрузки

При разомкнутой лампе и отсутствии повторного заземления ток с фазы не поступает на нулевой оборванный провод, приборы работают в штатном режиме, напряжение прикосновения отсутствует. Прикосновение безопасно.

• S-10 включен, S-16 выключен

Рис.11 Схема без повторного заземления, но с нагрузкой

Рассчитаем : если мощность лампы P = 30 Вт, тогда

Используем формулу делителя напряжения:

• S-10 включен, S-16 включен

Рис.12 Схема с повторным заземлением и с нагрузкой

Используем формулу делителя напряжения:

Вывод:

При обрыве нулевого провода и неправильной установке выключателя нагрузки напряжение прикосновения равно 0 на зануленных приборах, пока нагрузка выключена. При включенной нагрузке и отключенном повторном заземлении напряжение на корпусе К2 велико, а при добавлении повторного заземления происходит перераспределение напряжения между корпусами К1 и К2. Соотношение напряжений зависит от соотношения рабочего и повторного заземлений.

в) Случай обрыва цепи нейтрали источника при наличии замыкания фазы на землю

	Значение сопротивлений, Ом					Напряжение фаз и корпусов относительно земли, В
13	150к	150к	150к	50	-	0	41,5	41	20	20	0
14	150к	150к	150к	50	-	6,5	35,5	35,5	13,5	13	0

• S-16 выключен

Рис.13 Схема без повторного заземления

При отключенном повторном заземлении прикосновение к защищенному корпусу опасно для жизни.

• S-16 включен

Рис.14 Схема с повторным заземлением

При подключенном повторном заземлении происходит перераспределение напряжения и напряжение прикосновения уменьшается на порядок.

Вывод:

В случае обрыва цепи нейтрали источника при наличии замыкания фазы на землю и при отключенном повторном заземлении, на корпусах К1 и К2 образуется напряжение, близкое к фазовому, и зависящее от сопротивления замыкания на землю. Включение повторного заземления позволяет снизить напряжение прикосновения на корпусах приборов, но не нейтрализует его полностью.